2.3二次函数与一元二次方程、不等式第一课时课件-2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
2025-10-14
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特供
摘要:
该高中数学课件围绕一元二次不等式的定义、解法及“三个二次”关系展开,通过类比一元一次不等式引入新知,衔接初中一次函数、方程与不等式的联系,搭建从一次到二次的学习支架,帮助学生构建知识脉络。
其亮点在于以“三个二次”关系为主线,结合类比迁移、数形结合及表格梳理,培养数学眼光(发现数量关系)、数学思维(分类讨论判别式)与数学语言(规范解集表达)。例如通过函数图像分析不等式解集,步骤流程清晰,练习梯度合理,助力学生发展抽象能力与推理意识,为教师提供系统教学资源,提升课堂效率。
内容正文:
2.3二次函数与一元二次方程、不等式(第一课时)
一次函数
一元一次方程 方程的根是直线与轴交点的横坐标:
一元一次
不等式 对应图像为轴上部分;解集为:
对应图像为轴下部分;解集为:
在初中,我们从一次函数的角度看一元一次方程、一元一次不等式,发现了三者之间的内在联系
对于二次函数、一元二次方程和一元二次不等式,
是否也有这样的联系呢?
新知探究
园艺师打算在绿地上用栅栏围一个矩形区域种植花卉.若栅栏的长度是24m,围成的矩形区域的面积要大于20m2,则这个矩形的边长为多少米?
问题:写出情境中的不等式关系.
[答案] 设这个矩形的一条边长为m,则另一条边长为m.
由题意,得:,
其中.
整理得,.
新知探究
3
思考1: 与一元一次不等式进行类比,这个不等式有何特点?
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2
思考2: 结合一元一次不等式的定义,你能否给这个新不等式取个名称,并给出这种不等式的一般形式?
新知探究
知识点一: 一元二次不等式的定义及解法
一元二次不等式
定义 只含有一个________,并且未知数的最高次数是___的不等式,称为一元二次不等式
一般
形式 ax2+bx+c>0,ax2+bx+c<0,ax2+bx+c≥0,ax2+bx+c≤0,其中a≠0,a,b,c均为常数
未知数
2
例如:-x2+2x+1>0 , 2x2+3x>0 , x2-4<0等
注:若无a≠0这个条件,则该不等式不一定是一元二次不等式,需对a是否为零展开讨论.
新知探究
④
其中一定是一元二次不等式的____(填序号)
下列关于 的不等式:
①
②
③
④
对于一元二次不等式应怎样来解它呢 ? 这就是我们接下来要学习的内容.
新知应用
在初中,我们从一次函数的角度看一元一次方程,一元一次不等式,发现了三者之间的内在联系,利用这种联系可以让我们更简便的解决问题:
二次函数
对于 一元二次方程
一元二次不等式
它们的联系又是怎样的呢?
新知探究
7
一元二次函数
对于 一元二次方程
一元二次不等式
它们的联系又是怎样的呢?
步骤:1.做出函数的图象;
2.求出图象与x轴交点的横坐标;
3.观察图象位于x轴上方(或下方)所对应的x取值范围.
(函数的零点)
新知探究
8
一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c的______,一元二次方程的根是相应二次函数的_____.
零点
零点
知识点二: 二次函数的零点
【注意】函数的零点不是点,是图象与x轴交点的横坐标,是数.
函数的零点,方程的根,图象与x轴交点的横坐标.
函数 y=x2-2x-3的零点是 .
新知探究
二次函数y=x2-12x+20 的两个零点x1=2,x2=10将x轴分成三段.
当x<2 时,y>0,即x2-12x+20>0;
当2<x<10时,y<0,即x2-12x+20<0;
当x>10时,y>0,即x2-12x+20>0;
故一元二次不等式x2-12x+20<0
的解集是{x|2<x<10}.
观察一元二次不等式x2-12x+20<0与二次函数y=x2-12x+20间有何关系?
新知探究
二次函数
一元二次方程
一元二次不等式
二次函数与一元二次方程、不等式间关系
新知探究
上述方法可以推广到求一般的一元二次不等式
和的解集.
步骤:①求根——求出一元二次方程的根
②画图——根据开口方向及零点,画出一元二次函数图象
③求解——根据图象确定一元二次不等式的解集
的零点是.
的根是
的解集为,
的解集为.
新知探究
ax2+bx+c=0
(a>0)的根
ax2+bx+c>0
(a>0)的解集
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
x
y
O
x1=x2
y
x
O
x1=x2=
没有实根
y=ax2+bx+c
(a>0)的图象
x1
x2
x
y
O
有两不相等实根
x1, x2(x1<x2)
x1
x2
x
x
x
x1
x2
x
x1=x2
x
Φ
Φ
x
“三个二次”的关系(要牢记)
(一元二次不等式的解集与一元二次方程、二次函数的图象的关系)
大于取上边
小于取下边
等于取零点
图形记忆
归纳总结
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13
3.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
项目 Δ>0 Δ=0 Δ<0
y=ax2+bx+c
(a>0)的图象
ax2+bx+c=0
(a>0)的根 有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2) 有两个相等的实数根x1=x2=- 没有实数根
ax2+bx+c>0
(a>0)的解集 _____________ _____________ ___
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集 _____________ ___ ∅
{x|x<x1,或x>x2}
{x|x≠-}
R
{x|x1<x<x2}
∅
例1 (链接教材P52例1,2,3)解下列不等式:
(1)-2x2+x-6<0;
(2)-x2+6x-9≥0;
(3)x2-2x-3>0.
不等式的解集必须写成集合的形式,若不等式无解,则应说解集为空集.
新知应用
解:(1)原不等式可化为2x2-x+6>0.
因为方程2x2-x+6=0的判别式Δ=(-1)2-4×2×6<0,
所以函数y=2x2-x+6的图象开口向上,与x轴无交点(如图所示).
观察图象原不等式的解集为R.
(2)原不等式可化为x2-6x+9≤0,
因为方程x2-6x+9=0的判别式Δ=(-6)2-4×1×9=0,
所以函数y=x2-6x+9的图象开口向上,与x轴有一个交点(如图所示)
观察图象原不等式的解集为{x|x=3}.
(3)因为方程x2-2x-3=0的判别式Δ=(-2)2-4×1×>0,
所以方程x2-2x-3=0的两根是x1=-1,x2=3.
函数y=x2-2x-3的图象是开口向上的抛物线,
与x轴有两个交点(-1,0)和(3,0),如图所示.
观察图象可得不等式x2-2x-3>0.的解集为{x|x<-1,或x>3}.
1.查系数
解一元二次不等式的步骤:
a<0
化为正数
2.解方程
先考虑分解因式
求根
计算Δ
求根公式
Δ>0
3.画图象
4.写解集
图像
不等号方向
写解集
不行
行
大于号两边
小于号取中间
有根
解一元二次不等式的流程图
1.解下列不等式:
(1)x2+3>3(x+1)
解:(1)原不等式可化为x2-3x>0.
因为方程x2-3x=0的判别式Δ=(-3)2-4×1×0=9>0
所以方程x2-3x=0的两根是x1=0,x2=3.
所以函数y=x2-3x的图象开口向上,与x轴有两个交点.
观察图象原不等式的解集为{x|x>3,或x<0}.
巩固练习
1.解下列不等式:
(2)4x(2x-1)<3(2x-1).
解:(1)原不等式可化4x(2x-1)-3(2x-1)=(2x-1)(4x-3)<0
所以方程(2x-1)(4x-3)=0的两根是x1=,x2=.
所以函数y=(2x-1)(4x-3)的图象开口向上,与x轴有两个交点,
观察图象原不等式的解集为
巩固练习
1.(2025·浙江杭州高一上期中)不等式(3-x)·(x+2)>0的解集为( )
A.{x|-2<x<3} B.{x|-3<x<2}
C.{x|x>3或x<-2} D.{x|x>2或x<-3}
解析:A 因为(3-x)(x+2)>0,所以(x-3)(x+2)<0,解得-2<x<3,所以(3-x)(x+2)>0的解集为{x|-2<x<3}.
课后练习
2.(2025·安徽阜阳高一上期中)不等式-3x2+5x-4>0的解集为( )
A.{x|x≤-3或x≥2} B.{x|x≤-3或x≥1}
C.{x|-3≤x≤1或x≥2} D.∅
解析:D 由不等式-3x2+5x-4>0可化为3x2-5x+4<0,
由Δ=(-5)2-4×3×4=-23<0,所以3x2-5x+4<0的解集为空集,故选D.
课后练习
3.(2025·湖北武汉高一上期中)已知集合A={-1,0,1,2,3},B={x|x2-2x<0},则A∩B=( )
A.{0,1,2} B.{1}
C.{0,1} D.(0,2)
解析:B 由x2-2x<0得0<x<2,
即B={x|0<x<2},所以A∩B={1}.
课后练习
4.若0<m<1,则不等式(x-m)<0的解集为________.
解析:因为0<m<1,所以m<,则不等式(x-m)<0的解集为{x}.
答案:{x
课后练习
的图象
的根 有两个不相等的实数根() 没有实数根
的解集 或
的解集
求根
画图
求解
求解步骤:
函数零点
方程的根
不等式解的端点值
课后小结
26
练习(第53页)
练习(第53页)
练习(第53页)
练习(第53页)
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相关资源
示范课
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